林鑫明

(福建省水利水電工程局有限公司，福建 泉州 362000)

振沖擠密樁在莆田石門澳產(chǎn)業(yè)園堤防提升工程中的應(yīng)用

林鑫明

(福建省水利水電工程局有限公司，福建 泉州 362000)

文章結(jié)合工程實例，對擠密樁施工工藝進(jìn)行了概述，重點(diǎn)對施工前的準(zhǔn)備工作、成孔施工、沉管夯擊、成樁夯填等內(nèi)容作了總結(jié)，對施工中的注意事項進(jìn)行了說明，通過在該工程施工中運(yùn)用擠密樁技術(shù)，可減少沉降量，確保堤防穩(wěn)定性，防止地震液化的發(fā)生。

振沖擠密樁；堤防工程；施工工藝；工程質(zhì)量

1 工程概況

莆田石門澳產(chǎn)業(yè)園堤防提升工程位于莆田市南部，湄洲灣北岸，堤線沿化工碼頭及通用碼頭外側(cè)，分西堤和北堤。西堤樁號為LQ0+000.000-LQ0+967.807，長967.807m，北堤樁號為LQ0+000.000-LQ4+347.769，長4347.769m,總長5315.576m。本工程+原有舊堤的基礎(chǔ)上提級改造，采用堤腳外側(cè)增加壓載、堤身加固防護(hù)、堤頂防汛路及防滲處理等工程措施。經(jīng)過提升改造后，使其外側(cè)海堤滿足100a一遇的防潮標(biāo)準(zhǔn)，內(nèi)側(cè)海堤滿足100a一遇的防潮標(biāo)準(zhǔn)。本段海堤堤頂高程西堤6.25m,北堤7.00m；防浪墻頂高程西堤7.25m,北堤8.00m。其中，在西堤樁號L0+650-L0+883.620施打無填料振沖擠密樁(梅花型布置，間距2.2m×2.2m)；北堤樁號L0+100-L4+347.769施打無填料振沖擠密樁(梅花型布置，間距2.2m×2.2m)?；诖?，下文對無填料振沖擠密樁的施工工藝和施工技術(shù)進(jìn)行了總結(jié)和分析。

2 施工工藝

4項目部根據(jù)施工強(qiáng)度配備了相對數(shù)目的設(shè)備和人員，并針對振沖擠密樁施工的技術(shù)要求，編寫施工技術(shù)方案，并根據(jù)業(yè)主提供的水準(zhǔn)點(diǎn)與坐標(biāo)控制點(diǎn)，按圖紙測放樁位，并對施工隊技術(shù)交底。具體施工工藝見圖1。

圖1 振沖施工工藝圖

3 振沖擠密樁施工技術(shù)的運(yùn)用

3.1 施工前的準(zhǔn)備工作

1)相關(guān)材料的堆放必須嚴(yán)格分區(qū)，土和石灰現(xiàn)拌現(xiàn)用，且在進(jìn)場前做好取樣試驗，不合格材料嚴(yán)禁進(jìn)場，同時正式施工前必須做試樁，其目的有兩個：①檢驗施工各項參數(shù)是否能達(dá)到設(shè)計要求，②作為正式施工前對施工人員的提前預(yù)練，以使工人進(jìn)一步熟悉現(xiàn)場環(huán)境。

2)根據(jù)本工程地層土質(zhì)情況、設(shè)計要求及施工進(jìn)度要求，需采用一臺履帶吊機(jī)與兩臺振沖器，振沖器間距2.24m，上部采用鋼絲繩加型鋼，振沖器自重平衡吊點(diǎn)，同時單套施工設(shè)備包含10t履帶吊1臺、ZCQ-75振沖器2臺、7.5kW水泵2臺、3PL泥漿泵2臺，在施工準(zhǔn)備做好后，按照施工組織設(shè)計，4臺碎石振沖機(jī)分成2組，分別在兩個段落內(nèi)同步進(jìn)行作業(yè)，以保證堤防加固相繼完成，同時在施工機(jī)具就位后，需按照施工前確定的樁間距進(jìn)行現(xiàn)場施工放樣，并用白灰做上記號，做好施工原始記錄[1]。

3)做好物料處理，即預(yù)先將夯實填料和石灰送到實驗室進(jìn)行原料測試和壓實試驗，以獲得最大干容量和最佳含水量，同時石灰和土壤應(yīng)均勻混合，并需達(dá)到相同的顏色，含水量控制在最佳含水量±3%的范圍內(nèi)，施工期間可通過“手握成團(tuán)，輕捻開花”標(biāo)準(zhǔn)識別含水量。另外為保證施工參數(shù)的準(zhǔn)確性，還需進(jìn)行試驗段施工，主要參數(shù)如下：①水；施工中控制水壓和水量，水壓視土質(zhì)及其強(qiáng)度而定，且成孔過程中水量和水壓要大，當(dāng)接近設(shè)計加固時需降低水壓，以免破壞基土，造孔水壓控制在0.3MPa-0.8MPa。②電；施工中嚴(yán)格控制密實電流50-70A和留振時間15S。③振沖器開孔允許偏差≤0.1m。

3.2 成孔施工

在進(jìn)行成孔的施工過程中，需在樁機(jī)進(jìn)行就位之后，保證其自身的準(zhǔn)確性和平穩(wěn)性，并且樁管和樁孔要保證相互對中的狀態(tài)，且樁架是不可進(jìn)行移動或傾斜的，同時在成孔的過程中，可利用振沖器進(jìn)行捶打，由此在樁機(jī)安裝就位與保證其平穩(wěn)的前提下，可將樁管進(jìn)行起吊，以對準(zhǔn)樁位，在樁管和振沖器之間墊好緩沖的材料之后，再緩緩地放下，從而保證樁管、樁尖和振沖器可位于同一條垂線上方。另外通過利用振沖的力量與樁管自身的重量，可將樁管壓入到土壤中，且在樁尖進(jìn)行入土?xí)r，還需先用振沖器進(jìn)行慢速擊打，待其入土深度在1-2cm時，即可通過預(yù)定的速度和距離，使其達(dá)到預(yù)定的深度，同時鉆孔前后次序必須嚴(yán)格按照設(shè)計要求排列，而孔位準(zhǔn)確度與垂直度取決于鉆機(jī)安裝精度，加之當(dāng)含水量過大，土層呈強(qiáng)度極低的流塑狀，在擠密成孔時易發(fā)生縮孔；而當(dāng)含水量過小，土層呈堅硬狀，擠密成孔時，易碎裂松動而塌孔，由此成孔過程中還需防止縮孔塌孔[2]。

3.3 沉管夯擊

在沉管夯擊過程中，如果樁本身的傾斜程度超過了1.5%，就應(yīng)對其進(jìn)行拔管，并重新?lián)舸?，若出現(xiàn)了樁孔傾斜的現(xiàn)象，就應(yīng)及時進(jìn)行回填擠密。其次，在利用振沖器擊打達(dá)到施工圖紙中設(shè)計深度時，就應(yīng)立刻關(guān)閉油門，采用及時勻速的方式進(jìn)行拔管，但如在拔管的過程中出現(xiàn)了困難，即可采用旋活樁管的方式進(jìn)行拔管施工。另外在將樁管進(jìn)行拔出之后，還需對樁孔的直徑和深度進(jìn)行有效的測量，保證其樁孔的直徑偏差不能超過設(shè)計20mm左右，樁本身的長度偏差不允許超過0.5mm左右。同時，樁基在沉樁與拔樁的過程中，應(yīng)根據(jù)硬層和軟層的情況，及時調(diào)整鉆頭工作狀態(tài)，避免遇到硬質(zhì)土層、鉆頭卡死等問題，從而導(dǎo)致電流突然增大，損壞施工機(jī)械。最后在進(jìn)行成孔之后，還要對其進(jìn)行檢查驗收，其包括樁徑、孔深、垂直度、縮徑現(xiàn)象、塌孔現(xiàn)象以及回淤現(xiàn)象[3]。

3.4 成樁夯實

在對成樁的夯實階段中，首先需將夯實機(jī)進(jìn)行安裝，之后調(diào)整其機(jī)械的平穩(wěn)度，保證樁孔底部的清潔，同時利用拔錘對其進(jìn)行擊打，以使浮土達(dá)到密實，保證碎石振沖機(jī)軸線與孔軸線重合，而夯實次數(shù)可采用時間控制，一般≥6次，第一夯到終夯時間間隔應(yīng)基本一致，夯實原則為“先里排后外排”，而同排內(nèi)宜間隔一到兩孔進(jìn)行，直到聽到清脆的聲音為止，孔內(nèi)的回落厚度應(yīng)≤300mm。由于莆田石門澳產(chǎn)業(yè)園堤防提升工程為大型工程，因此可分段施工，以免由于震動或擠壓而造成相鄰孔縮孔或塌孔的現(xiàn)象。其次每臺夯機(jī)需設(shè)專人監(jiān)督，每次填料量、填料次數(shù)、碎石振沖機(jī)每次起吊高度，以及每層填料夯實次數(shù)，必須根據(jù)實際情況記錄，一般情況下，每填充物虛擬土層厚度≤30cm，回填時應(yīng)避免太快與夯實次數(shù)不夠的情況[4]。另外成樁后應(yīng)做好標(biāo)記，由于振沖擠密樁數(shù)量多，到后期存在找不到樁中心的情況，由此還應(yīng)加強(qiáng)成樁的檢查。

3.5 質(zhì)量檢測

在振沖擠密樁成孔過程中，要隨時檢查樁身的垂直度，保證樁身不發(fā)生位移和傾斜，以便于擠密樁在夯實過程中能充分達(dá)到擠密狀態(tài)。在本工程完工后，還需對其質(zhì)量進(jìn)行檢測，使其滿足表1質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。首先在進(jìn)行振沖擠密樁施工工程質(zhì)量檢測的過程中，施工隊伍需加強(qiáng)對壓實程度、樁長、地基承載力等項目的嚴(yán)格把控，確保其質(zhì)量符合相關(guān)規(guī)定。其次在實際的檢驗過程中，不同的工序往往有著不同的檢驗方法。比如在對壓實程度進(jìn)行檢驗的過程中，采取的是現(xiàn)場取樣檢查，而對石灰粒的檢驗則是借助篩分法來進(jìn)行。

表1 擠密樁施工工程質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

4 總 結(jié)

總之，在莆田石門澳產(chǎn)業(yè)園堤防提升工程施工的過程中，通過利用振沖擠密樁技術(shù)，收到了良好的效果，提高了地基承載力和穩(wěn)定性，降低了土地的壓縮性，有效的提高了工程質(zhì)量，值得進(jìn)一步研究和推廣。

[1]李建偉．?dāng)D密樁施工技術(shù)[J]．山西建筑，2007(21)：108-109.

[2]楊風(fēng)龍，周世學(xué)．灰土擠密樁施工工藝[J]．青海交通科技，2005(03)：35-37.

[3]朱東杰．淺談擠密樁的施工技術(shù)[J]．科技風(fēng)，2010(15)：148.

[4]尚繼紅，馬驍騏，裴學(xué)勇.沖擊擠密樁法及其應(yīng)用[J].甘肅科技，2008(08)：129-131.

[5]趙建紅，周松爾，張偉明.軟土加固擠密樁的施工方法研究[J].科技信息，2007(04)：70.

1007-7596(2017)06-0138-03

2017-05-16

林鑫明(1982-)，男，福建莆田人，工程師，研究方向為軟基處理。

TU472.3

B